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工業(yè)交換�
閱讀�9907時間�2010-10-15 10:53:42

  工業(yè)交換�的大市場首推電力市場,那么在電力市場主要的市場機會在哪里,這將是所有工�(yè)交換機廠家非常關(guān)注的問題,同時也是營銷策略制定的重要依據(jù)與方��

工業(yè)以太�(wǎng)冗余原理

  1、引言

  在一個橋接的局域網(wǎng)�,為了增強可靠�,必然要建立一個冗余的路徑,網(wǎng)段會用冗余的�(wǎng)橋連接。但�,在一個透明橋橋接的�(wǎng)�(luò)�,存在冗余的路徑就能建立一個橋回路,橋回路對于一個局域網(wǎng)是致命的。它會帶來如下問題:

  A.廣播�(fēng)�

  B.同一幀的多份拷�

  C.不穩(wěn)定的MAC地址�

  因此,在交換�(wǎng)�(luò)中必須有一個機制來阻止回路�

  2、生成樹�(xié)�

  生成樹協(xié)議就是IT界中常用的機�.生成樹協(xié)議是一種橋嵌套�(xié)�,在IEEE 802.1d�(guī)范里定義,可以用來消除橋回路。它的工作原理是這樣的:生成樹協(xié)議定義了一個數(shù)�(jù)�,叫做橋�(xié)議數(shù)�(jù)單元BPDU(Bridge Protocol Data Unit)。網(wǎng)橋用BPDU來相互通信,并用BPDU的相�(guān)機能來動�(tài)選擇根橋和備份橋。但是因為從中心橋到任何�(wǎng)段只有一個路徑存在,所以橋回路被消��

  在一個生成樹�(huán)境里,橋不會立即開始�(zhuǎn)�(fā)功能,它們必須首先選擇一個橋為根�,然后建立一個指定路�。在一個網(wǎng)�(luò)里邊擁有橋ID的將變成一個根�,全部的生成樹網(wǎng)�(luò)里面只有一個根橋。根橋的主要職責(zé)是定期發(fā)送配置信�,然后這種配置信息將會被所有的指定橋發(fā)�。這在生成樹網(wǎng)�(luò)里面是一種機�,一旦網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)�(fā)生變�,網(wǎng)�(luò)狀�(tài)將會重新配置�

  �(dāng)選定根橋之后,在�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)包之�,它們必須決定每一個網(wǎng)段的指定橋,運用生成樹的這種算法,根橋每�2秒鐘從它所有的端口�(fā)送BPDU包,BPDU包被所有的橋從它們的根端口復(fù)制過�,根端口是接根橋的那些橋端口。BPDU包括的信息叫做端口的COST,網(wǎng)�(luò)管理員分配端口的COST到所有的橋端口,�(dāng)根橋�(fā)送BPDU的時�,根橋設(shè)置它的端口值為�。然后沿著這條路徑,下一個橋增加它的配置端口COST為一個�,這個值是它接收和�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)包到下一個網(wǎng)段的�。這樣每一個橋都增加它的端口的COST值為它所接收的BPDU的包的COST�,所有的橋都檢測它們的端口的COST�,擁有端口的COST值的橋就�?yōu)榱酥付ǖ臉颉碛斜容^高端口COST值的橋置它的端口進入阻塞狀�(tài),變?yōu)榱藗浞輼颉T谧枞麪顟B(tài),一個橋停止了轉(zhuǎn)�(fā),但是它會繼�(xù)接收和處理BPDU�(shù)�(jù)��

  IEEE 802.1D�(guī)范包括了生成樹算法(Spanning Tree Algorithm,STA�,這是一種確保轉(zhuǎn)�(fā)循環(huán)永遠不會�(fā)生的機制� STA使用�(wǎng)橋協(xié)議數(shù)�(jù)單元(Bridge Protocol Data Units,BPDU�,自動配置網(wǎng)橋上處于�(zhuǎn)�(fā)或阻塞狀�(tài)的獨立端口。BPDU是網(wǎng)橋發(fā)送到一個已保存的多播MAC地址(對于以太網(wǎng),這個地址�01-80-C2-00-00-00)的消息,所有透明�(wǎng)橋都會偵聽該地址。在阻塞狀�(tài)�,端口不會獲悉或�(zhuǎn)�(fā)已接收到的幀。STA的最終結(jié)果是一個無循環(huán)的橋接環(huán)�,不管局域網(wǎng)�(wǎng)段拓?fù)浣Y(jié)�(gòu)是否改變,這個環(huán)境總是一直存�。生成樹算法,決定了網(wǎng)�(luò)鏈路故障恢復(fù)時間,最少不低于15秒�

  生成樹的狀�(tài):

  運行生成樹協(xié)議的交換機上的端�,總是處于下面五個狀�(tài)中的一個:

  阻塞:所有端口以阻塞狀�(tài)啟動以防止回�,由生成樹確定哪個端口切換為�(zhuǎn)�(fā)狀�(tài),處于阻塞狀�(tài)的端口不�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)幀但可接受BPDU�

  �(jiān)聽:不轉(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)幀,但檢測BPDU(臨時狀�(tài)��

  �(xué)�(xí):不�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)幀,但�(xué)�(xí)MAC地址表(臨時狀�(tài)��

  �(zhuǎn)�(fā):可以傳送和接受�(shù)�(jù)�(shù)�(jù)幀�

  禁用:通常由于端口故障或交換機配置錯誤引起.

  3、Supreme-Ring�(xié)�

  Supreme-Ring�(xié)議是在工�(yè)以太�(wǎng)使用的冗余機�。Supreme-Ring�(xié)議和生成樹協(xié)議有點相�,Supreme-Ring�(xié)議也定義了一種數(shù)�(jù)�,稱為HELLO�,又稱為WD包(Watch Dog Packets)。交換機之間用HELLO包通信,在主交換機上動�(tài)選擇主鏈路和備份鏈路。但是因為從中心橋到任何�(wǎng)段只有一個路徑存�,所以橋回路被消除�

  在工�(yè)冗余�(huán)�(wǎng)�(wǎng)�(luò)�(huán)境里,交換機不會立即開始轉(zhuǎn)�(fā)功能,主交換機(Local)由手動指�,選擇主鏈路和備份鏈路建立一個指定路�,由Supreme-Ring�(xié)議自動指�。一個工�(yè)冗余�(huán)�(wǎng)�(wǎng)�(luò)里面只能有一個主交換�(Local)。主交換�(Local)會定期發(fā)送配置信息,這種配置信息將會被所有的從交換機(Remote)發(fā)�。一旦網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)�(fā)生變化,�(wǎng)�(luò)狀�(tài)將會重新配置�

  �(dāng)指定主交換機(Local)之后,在�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)包之�,所有端口都以阻塞方式啟�。運用Supreme-Ring算法,主交換�(Local)選擇COST值的端口作為主鏈�,另一條COST值高的端口作為備份鏈�。備份鏈路不�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù),只接收和處理HELLO包,處于熱備(Hot Standby)狀�(tài)。從交換機(Remote)沒有主鏈路和備份鏈路的區(qū)�。Supreme-Ring�(xié)議是一種簡潔高效的冗余�(xié)�,能夠保證環(huán)�(wǎng)在鏈路故障時,在300ms之內(nèi)恢復(fù)�(wǎng)�(luò)通信�

  Supreme-Ring的狀�(tài)�

  運行Supreme-Ring�(xié)議的交換機上的端�,總是處于下面四個狀�(tài)中的一個:

  阻塞:所有端口以阻塞狀�(tài)啟動以防止回�,處于阻塞狀�(tài)的端口不�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)幀但可接受HELLO��

  熱備:不�(zhuǎn)�(fā)�(shù)�(jù)幀,但�(xué)�(xí)MAC地址�,在主鏈路故障時,在300ms之內(nèi),立刻進入�(zhuǎn)�(fā)狀�(tài)�

  �(zhuǎn)�(fā):可以傳送和接受�(shù)�(jù)�(shù)�(jù)幀�

  禁用:通常由于端口故障或交換機配置錯誤引起�

  4、結(jié)束語

  工業(yè)�(wǎng)�(luò)�(huán)境需要快速反�(yīng)冗余機制,生成樹�(xié)議的15秒恢�(fù)時間,不能滿足工�(yè)�(huán)境要�。只有采用Supreme-Ring�(xié)議才是工�(yè)�(wǎng)�(luò)�(huán)境的冗余機制�

在電力的獨特�(yīng)�

  IEC61850是一個關(guān)于變電站自動化系�(tǒng)�(jié)�(gòu)和數(shù)�(jù)通信的國際標(biāo)�(zhǔn),其目的是使變電站內(nèi)不同廠家的電子設(shè)備(IED)之間通過一種標(biāo)�(zhǔn)(協(xié)議)實現(xiàn)互操作和信息共享。IEC61850技�(shù)將成為電力系�(tǒng)信息技�(shù)的基�(chǔ),對電力自動化技�(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。目前IEC61850技�(shù)在變電站層和間隔層的技�(shù)已經(jīng)成熟,已�(jīng)到了批量推廣的時��

  IEC61850變電站通信�(wǎng)�(luò)和系�(tǒng)系列�(biāo)�(zhǔn)對于建設(shè)�(xiàn)代數(shù)字化變電站統(tǒng)一信息平臺的意義,符合電力專用的通信�(chǎn)品提供商的進展以及工業(yè)以太�(wǎng)交換機的行業(yè)專用化趨勀�

  �(gòu)建符合IEC61850的現(xiàn)代數(shù)字化變電�

  眾所周知,隨著變電站自動化技�(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)�(luò)通信技�(shù)的發(fā)�,IEC61850�(biāo)�(zhǔn)已成為近年來�(shù)字化變電站自動化研究的熱點問題之一。所謂數(shù)字化變電�,就是使變電站的所有信息采�、傳�、處理、輸出過程由過去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為�(shù)字信�,并建立與之相適�(yīng)的通信�(wǎng)�(luò)和系�(tǒng)。傳�(tǒng)以來,國�(nèi)主流的變電站自動化系�(tǒng)中廣泛采用的是國際電工委員會IEC�1997年頒布的繼電保護信息接口配套�(biāo)�(zhǔn)IEC60870-5-103�(guī)�。由于該�(guī)約制定時間較�,受技�(shù)條件的限制,在以太網(wǎng)和智能數(shù)字化�(shè)備迅速發(fā)展的今天,其缺陷日益明顯,如�

 ?�?)沒有定義基于以太網(wǎng)的通信�(guī)��

 ?�?)沒有標(biāo)�(zhǔn)的系�(tǒng)功能、二次智能設(shè)備的模型�(guī)范�

 ?�?)缺乏權(quán)威的一致性測��

 ?�?)不支持元數(shù)�(jù)傳送,沒有�(tǒng)一的命名規(guī)��

  上述缺陷直接�(dǎo)致變電站自動化系�(tǒng)在建�(shè)過程中不同廠家設(shè)備之間互操作性較�,不同廠家設(shè)備之間互�(lián)需要規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備,需要進行大量的信息對點工�,變電站自動化系�(tǒng)集成工作量增�,系�(tǒng)信息處理效率低下�

  因此不難看到,隨著變電站二次�(shè)備及系統(tǒng)的發(fā)�,設(shè)備一體化、信息一體化已成為必然的趨勢,迫切需要一個統(tǒng)一的信息平臺實�(xiàn)整個自動化系統(tǒng)。為了統(tǒng)一變電站通信�(xié)�,統(tǒng)一�(shù)�(jù)模型,統(tǒng)一接口�(biāo)�(zhǔn),實�(xiàn)�(shù)�(jù)交換的無縫連接,實�(xiàn)不同廠家�(chǎn)品的互操�,減少數(shù)�(jù)交換過程中不同協(xié)議間�(zhuǎn)換時的浪�,IEC TC57工作組在IEEE�(xié)議UCA2.0基礎(chǔ)�,組織制定了IEC61850——變電站通信�(wǎng)�(luò)和系�(tǒng)系列�(biāo)�(zhǔn),并�2004年正式發(fā)布�

  IEC61850是全世界的變電站�(wǎng)�(luò)通信�(biāo)�(zhǔn),目前IEC61850�(biāo)�(zhǔn)已被等同引用為我國電力行�(yè)�(biāo)�(zhǔn)(DL/T860系列)。作為電力系�(tǒng)中從�(diào)度中心到變電�、變電站�(nèi)、配電自動化無縫自動化標(biāo)�(zhǔn),當(dāng)前該�(biāo)�(zhǔn)以引起相�(guān)電力�(chǎn)品國�(nèi)外生�(chǎn)商的高度重視,并提出IEC 61850的發(fā)展方向是實現(xiàn)“即插即用�,在工業(yè)控制通信上最終實�(xiàn)“一個世�、一種技�(shù)、一個標(biāo)�(zhǔn)��

  作為IEC 61850系列�(biāo)�(zhǔn)的重要部�,IEC 61850-3則詳�(xì)定義了變電站�(wǎng)�(luò)通信�(shè)備需求的�(huán)境和抗電磁干擾等條件要求,因而受到了目前包括赫思曼、MOXA、羅杰康、格雷特、卓越信通TSC、東�、西門子等著名工業(yè)以太�(wǎng)交換機提供商的強烈關(guān)注和�(chǎn)品更��

  IEC 61850�(biāo)�(zhǔn)要求、認(rèn)證及其產(chǎn)品進展

  IEC61850是一個關(guān)于變電站自動化系�(tǒng)�(jié)�(gòu)和數(shù)�(jù)通信的國際標(biāo)�(zhǔn),其目的是使變電站內(nèi)不同廠家的智能電子設(shè)備(IED)之間通過一種標(biāo)�(zhǔn)(協(xié)議)實現(xiàn)互操作和信息共享。電力行�(yè)尤其是變電站�(huán)境對�(shù)字化�(wǎng)�(luò)通信的要求是�??量痰摹0凑誌EC 61850系列�(biāo)�(zhǔn)的要�,工�(yè)以太�(wǎng)交換機產(chǎn)品至少要滿足其中的功能性要�、電磁兼容設(shè)計要�、寬溫環(huán)境要求和機械�(jié)�(gòu)驗證等四大類要求�

  功能性方�,最重要的至少有兩點,一是要求工�(yè)以太�(wǎng)交換機能夠支持快速轉(zhuǎn)�(fā)和QoS服務(wù)�(zhì)量以保證IEC61850�(biāo)�(zhǔn)中重要的GSE/GOOSE�(shù)�(jù)包得到實時的傳輸,并且能夠支持組播通信管理IGMPsnooping。二是工�(yè)以太�(wǎng)交換機必須能夠支持構(gòu)建冗余的�(wǎng)�(luò)�?fù)淅绛h(huán)�(wǎng)架構(gòu)以提高拓?fù)涞目煽啃?,并且同時能夠提供極短的�(wǎng)�(luò)故障恢復(fù)時間。此外還包括像VLAN、優(yōu)先級和快速生成樹等技�(shù)功能測試要求�

  在電磁兼容設(shè)計方面,工業(yè)以太�(wǎng)交換機要能夠通過包含電擊、雷擊和其他電磁干擾測試;在寬溫�(huán)境要求方�,交換機�(shè)備必須在-40℃~85℃的極端溫度�(huán)境下可以正常工作;在機械�(jié)�(gòu)要求方面,交換機�(shè)備還要通過第三方的振動和沖擊耐受度測��

  要表明符合上述IEC61850和IEEE1613�(biāo)�(zhǔn),必須通過第三方權(quán)威測試機�(gòu)�(rèn)�。在電力�(chǎn)品測試領(lǐng)�,來自荷蘭的KEMA無疑是鼎鼎大名的獨立測試機構(gòu)之一。KEMA 成立� 1927 �,最初為荷蘭電力行業(yè)在阿納姆的測試機�(gòu)。在其長�80多年的歷史中,KEMA 作為測試機構(gòu)在國際上一直享有盛�,其Dutch KEMA-KEUR �(biāo)志擁有很高的知名�,并且還擁有其他�(shù)十種�(zhì)量標(biāo)志。目前KEMA擁有 1500 多位專家,已�(jīng)為全� 70 � 國家的大� 500 家公共事�(yè)單位提供了能源咨詢和技�(shù)實施服務(wù)�

  目前從中國市場的交換機產(chǎn)品來�,越來越多的工業(yè)以太�(wǎng)交換機提供商在推出符合電力行�(yè)IEC61850�(biāo)�(zhǔn)的產(chǎn)�,德國赫思曼、臺灣MOXA科技、加拿大羅杰康和美國格雷�?zé)o疑算是其中的佼佼�,都有代表性產(chǎn)品(如赫思曼的MICH1000系列、羅杰康的RSG2100系列、Moxa的PT全系列產(chǎn)品)率先通過了各個獨立測試機�(gòu)�(rèn)�,宣布符合上述標(biāo)�(zhǔn)�

  工業(yè)以太�(wǎng)交換機的行業(yè)未來

  在對通信�(chǎn)品的行規(guī)方面,除了變電站通信�(lǐng)域的IEC61850系列�(biāo)�(zhǔn),還有諸如面向交通控制通信�(lǐng)域的NEMA TS2�(guī)范——美國電氣制造商�(xié)會制定發(fā)布的道路交通信號控制器�(shè)�、制�、測試的�(biāo)�(zhǔn)。因�,正如筆者曾在本�8月號雜志的編者寄語中所言,“工�(yè)以太�(wǎng)交換機將進入�(xì)分階�。� 行業(yè)專用性提升了這一市場的進入門�,尤其是在像輸變電這樣的高端應(yīng)用市�,未來真正能夠有所斬獲的廠商必然是未雨綢繆,緊緊靠攏國際行�(yè)�(biāo)�(zhǔn),不斷開�(fā)符合行規(guī)�(biāo)�(zhǔn)的產(chǎn)品的供應(yīng)商��

在高速路的應(yīng)用及�(yōu)�

  隨著工業(yè)�(shè)備智能程度越來越高,工業(yè)以太�(wǎng)已經(jīng)憑借著�(wǎng)�(luò)化的功能和開放式的特性從工業(yè)通訊�(lǐng)域中脫穎而出成為�(yè)界的主流趨勢。很多廠商也紛紛加大投入,欲搭乘工業(yè)以太�(wǎng)的勢頭搶占先��

  工業(yè)以太�(wǎng)是利用交換式以太�(wǎng)技�(shù)為控制器和操作站,各種工作站之間的相互協(xié)�(diào)合作提供一種交互機制并和上層信息網(wǎng)�(luò)無縫集成。目前工�(yè)以太�(wǎng)開始在監(jiān)控層�(wǎng)�(luò)上逐漸占據(jù)主流位置,正在向�(xiàn)場設(shè)備層�(wǎng)�(luò)滲�,工�(yè)以太�(wǎng)相對于以往自動化技�(shù)有很多優(yōu)��

  浦南高速公路是閩北第二條高速公�,總里程245公里,項目總投資98億人民幣�2005�12月開工建�(shè),合同工�3年。全線共有大中橋99�,隧�24�,基本采用雙向四車道,武夷山境內(nèi)局部路段采用六車道�(shè)�。浦南高速建成后浦城至福州行車只需四個多小時�

  浦南高速公路起點位于閩浙交界的浦城縣官路鄉(xiāng),接浙江省黃衢高速公�,在南平延平區(qū)接上已通車的京福高速公路南平段,將武夷�、建�、建甌連為一線。它的建�(shè)進一步改善閩北的交通條�,優(yōu)化投資環(huán)�,帶動沿線地區(qū)的開�(fā)開放,進一步完善福建省東出西進的交通網(wǎng),使南平更好地成為海峽西岸經(jīng)濟區(qū)與長三角互動�(fā)展的承接�、輻射內(nèi)陸的延伸區(qū)�

  整條高速公路共有隧�18�231個監(jiān)控傳輸點。每條隧道主要負(fù)�(zé)PLC照明、PLC�(fēng)�、PLC車道指示、火�(zāi)報警、車檢器、情報板6部分。隧道內(nèi)至隧道口機房采用雙纖�(huán)�(wǎng),隧道口機房至分中心采用FDU�(shè)�、隧道口機房至收費站采用光纖收發(fā)�,收費站至分中心、服�(wù)區(qū)采用FDU�(shè)備或光纖收發(fā)�。主干線�(wǎng)�(luò)�9臺FDU�(shè)備完�。以上為隧道�(nèi)至隧道口機房采用Omate 6000�(shè)備,將隧道內(nèi)采集以太�(wǎng)�(shù)�(jù)傳輸給光纖收�(fā)器或FDU�(shè)�。其中祝源隧道采�50臺Omate 6000�(shè)備組成環(huán)�(wǎng),集中表�(xiàn)工業(yè)以太�(wǎng)�(shè)備冗余��

  方案�(yōu)�

  1、工�(yè)品質(zhì),低功耗無�(fēng)扇設(shè)�,堅固而靈活的�(jié)�(gòu),寬溫濕度范�。應(yīng)能在惡劣�(huán)境條件下工作,如高溫、濕�、強電磁千擾�(huán)��

  2、組�(wǎng)簡捷,可靠性高,可擴展性高,系�(tǒng)具有簡單、靈活地擴容和智能化升級功能,方便系�(tǒng)的不斷擴展�

  3、網(wǎng)�(luò)化,可通過專有通信�(wǎng)�(luò),同步、實時管理察看分布在各地的現(xiàn)場信��

  4、各管理站的信息資源可以和其他管理系�(tǒng)充分共享,根�(jù)需要統(tǒng)一�(diào)度配��

  5、Omate 6000良好的交換性能�30ms極快速的自愈能力,極大地保證了隧道數(shù)�(jù)可靠及時的傳輸,�(dāng)�(fā)生光纖斷點時,環(huán)�(wǎng)可以�30ms�(nèi)自動恢復(fù)正常工作�

  6、高實時�,支持故障自診斷功能�

  7、支持雙電源冗余,提高設(shè)備的可靠��

  8、Omate6000可以根據(jù)�(yè)�(wù)的不�,劃分VLAN將業(yè)�(wù)�(shù)�(jù)隔離互不影響�

  9. Omate6000具有snmp�(biāo)�(zhǔn)的網(wǎng)管功�,可以及其方便的進行�(wǎng)�(luò)管理

在交通行�(yè)的應(yīng)用和市場

  交通是工業(yè)交換機的一個大市場,中國交通市場發(fā)展尤為迅�,國家近幾年將大筆的投資投向了交通項目,目前國內(nèi)高速鐵路的建設(shè),高速公路的建設(shè)及各市地鐵的建設(shè)都在大規(guī)模進行,并對今�5-10年的項目都作了具體的�(guī)��

  軌道交通部分工�(yè)交換機的市場機會

  中國在全國范圍內(nèi)掀起了軌道交通建�(shè)的高�,地鐵方��09年底正式批復(fù)建設(shè)地鐵線路的城市達�22�,正在申請之中的達到80多個,地鐵市場在今后數(shù)年都比較�,假�(shè)中國平均每年開�10條地�,每條地鐵使用工�(yè)交換機的銷售額大概在1000萬(PIS300萬、AFC300�、ISCS及其他系�(tǒng)400萬),則每年地鐵工業(yè)交換機總商機將達�1個億。工�(yè)交換機在地鐵中的商機主要是地鐵PIS(乘客信息)系統(tǒng),AFC(自動售檢票)系�(tǒng)和ISCS(綜合監(jiān)控)系統(tǒng),同時地鐵車輛網(wǎng)�(luò)系統(tǒng)也含有車載式工業(yè)交換機的巨大商機。由于篇幅有�,這里僅例舉AFC�(wǎng)�(luò)系統(tǒng)的工�(yè)交換機需�,其他系�(tǒng)與AFC�(wǎng)�(luò)系統(tǒng)類似,主要分為中央監(jiān)控室,地鐵專用通信信道,各車站�(jiān)控中心及車站上各信息終端�

  目前城際鐵路也在全國高速發(fā)展,并且已經(jīng)讓國人享受到了高鐵帶來的方便和實�,工�(yè)交換機的商機主要在高速鐵路新建網(wǎng)�(luò)部分及傳�(tǒng)線路�(wǎng)�(luò)改�,同樣也是用在鐵路信號控�,列車編�,鐵路電源監(jiān)�,鐵路AFC(自動售檢票)等系統(tǒng)�,在加上列車車載�(wǎng)�(luò)部分的巨大市場�

  �2009�,全國鐵路投�(chǎn)新線5557公里,其中客運專�2319公里。特別是世界上里程最�、時�350公里、全�1068.6公里的武廣高速鐵路開通運�,成為中國高速鐵路的又一里程�。自2009年底,京滬高速鐵路累計完成投�1224億元,為總投資的56.2[%],總投資額將超過2000億元�

  �(jù)鐵道部相�(guān)人士透露,目�,包括京滬高速鐵路等在建鐵路重點工程�277�,開工建�(shè)的客運專線及城際鐵路項目已超�40�,建�(shè)�(guī)模超�1萬公��

  鐵道部部長劉志軍�2010年的全國鐵路工作會議上表�,“未來三年我國大�(guī)模鐵路建�(shè)將進入收獲季節(jié)?!鳖A(yù)�2010年到2012年,新線投產(chǎn)達到2.6萬公�,其中客運專�9200公里。到2012年底,我國鐵路營�(yè)里程將達�11萬公里以�,其中客運專線和城際鐵路將達�1.3萬公��

  根據(jù)劉志軍的表述,未來三年客運專線新線投�(chǎn)將達�9200公里,按照客運專線每公里造價一億元計算,未來三年高速鐵路的投資額度將達�9000億以�,年均投資額將超�3000億元�

  公路交通部分工�(yè)交換機的市場機會

  高速公路內(nèi)部的信息化和提供人性化的出行服�(wù)的需求也越來越高,因�,高速公路機電系�(tǒng)建設(shè)的創(chuàng)新與�(fā)展也越來越重�。對于高速公路的機電系統(tǒng)建設(shè)而言,主要分為收�、監(jiān)控、通信三部�。作為機電系�(tǒng)基礎(chǔ)的通信系統(tǒng),是�(lián)連各系統(tǒng),實�(xiàn)服務(wù)、信息化建設(shè)的核��

  高速公路全�(wǎng)�(luò)通信以光纖環(huán)�(wǎng)為主�,以支持光纖�(huán)�(wǎng)的三層千兆工�(yè)以太�(wǎng)交換機為核心來構(gòu)�。各站點接入點采用二層(或三層)交換機構(gòu)建各�(yè)�(wù)�(yīng)用子�(wǎng),各�(yīng)用子�(wǎng)之間采用虛擬局域網(wǎng)(VLAN)來進行劃分,實�(xiàn)不同�(yè)�(wù)的實際需求。按照高速公路管理的需�,我們將高速公路相�(yīng)�(yè)�(wù)分為:收費業(yè)�(wù)、監(jiān)控業(yè)�(wù)、辦公業(yè)�(wù),電話業(yè)�(wù),會議業(yè)�(wù)和視頻監(jiān)視(DVR)業(yè)�(wù)。每個接入點(行政機�(gòu))均具有以上幾種�(yè)�(wù)。每種業(yè)�(wù)均為相應(yīng)計算機構(gòu)成的局域網(wǎng)。分中心�(shè)有路由器來實�(xiàn)與省中心或其它分中心的數(shù)�(jù)互�。分中心接入互聯(lián)�(wǎng),接入設(shè)備同時連入辦公�(yè)�(wù)子網(wǎng)。實�(xiàn)電子辦公。電話業(yè)�(wù)實現(xiàn)采用IP的實�(xiàn)方式,在分中心配置中繼網(wǎng)�(guān)、軟件交換設(shè)備,通過各接入點配置的IP電話、語音網(wǎng)�(guān)來實�(xiàn)指令電話和業(yè)�(wù)電話功能�

  隧道多是中國公路,尤其是中西部公路的特點,隧道控制系�(tǒng)中在隧道洞口�(shè)置的本地控制器,主要用于控制隧道�(nèi)�(fēng)�、照明、消防水泵等回路,以及亮度檢測器、可變情報板和可變限速標(biāo)志等�(shè)施。隧道現(xiàn)場還�(shè)置有提供直接手動控制功能的控制箱(柜)如通風(fēng)、照明控制柜�,在需要的情況下,上述�(shè)備也可被手動控制。本地控制器通過本地控制�(wǎng)能與中控室內(nèi)工作站通信,上傳本地設(shè)備數(shù)�(jù),下�(fā)中控室的控制命令或存儲中控室的定制控制命�,由本地控制器定時對本地�(shè)備進行控制�

  其他交通市�

  交通還包括船舶�(wǎng)�(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用,城市智能交通應(yīng)用等其他交通市�。例如城市智能交通,電子警察的應(yīng)用也是工�(yè)交換機的巨大市場,在城市的每一個路口,�(shè)置高速抓拍的攝像�,其�(wǎng)�(luò)接入部分都是工業(yè)交換機的市場,中國有多少需要設(shè)置電子警察的路口,根�(jù)目前智能交通的�(fā)展和中國的城市化進程,市場需求將�(shù)以億��

在風(fēng)力發(fā)電中的分析與�(yīng)�

  一、風(fēng)電行�(yè)背景

  隨著國家對風(fēng)電行�(yè)的扶持力度加�,風(fēng)電產(chǎn)�(yè)�(fā)展迅��2007年中國大陸新增風(fēng)電機�3155�,裝機容�330.4萬KW。與2006年當(dāng)年新增裝�133.7萬KW相比�2007年當(dāng)年新增裝機增長率�147.1[%]

  2007年中國大陸累積風(fēng)電機�6469�,裝機容�590.6WKW,風(fēng)電場158�。分布在21個省�。于2006年累計裝�259.9KW相比�2007年累計裝機增長率�127.2[%],提前3年實�(xiàn)國家《可再生能源法中長期�(fā)展規(guī)劃》中提出的目�(biāo)�

  隨著中國�(fēng)電市場的快速增長以及風(fēng)電機組制造商新秀的進入,中國風(fēng)電機組供�(yīng)市場的競爭格局也正在悄然發(fā)生變�。風(fēng)電場開發(fā)商投資建�(shè)�(fēng)電場的熱情也空前高漲,中國風(fēng)電裝機容量將�2008年底再次超過人們預(yù)想而創(chuàng)下新的紀(jì)�!預(yù)計到2008年底,中國風(fēng)電機組新增裝機容量將達到730.4萬千�,累計裝機容量將達到1335.6萬千�,新增裝機容量增長率�(yù)計將達到111.71[%]�

  國家制定�2020年風(fēng)電裝�3000萬千萬的目標(biāo),有望在2011年實�(xiàn)。到2020�,中國風(fēng)電裝機保守估計將達到8000萬千瓦�

  隨著�(fēng)力發(fā)電場的大量建�(shè),風(fēng)場信息化管理系統(tǒng),風(fēng)機遠程監(jiān)控系�(tǒng)也大量應(yīng)�。這些系統(tǒng)�(yīng)用環(huán)境惡�,需要管理型寬溫工業(yè)以太�(wǎng)交換機進行�(wǎng)�(luò)支持。近期國�(nèi)一大型�(fēng)機整機制造企�(yè)選擇了研華EKI系列交換機作為其�(fēng)場管理系�(tǒng)的主干網(wǎng)交換機�

  �、風(fēng)電領(lǐng)�?qū)W(wǎng)�(luò)交換機的需�

  1、風(fēng)電應(yīng)用環(huán)境惡�,晝夜溫差大,風(fēng)沙嚴(yán)�,要求工作溫度:-45�75� 存儲溫度�-45�85� ,存儲濕度:0[%]�95[%],無凝結(jié)�

 ?�?、電機控制系�(tǒng)電磁�(huán)境惡劣,需要工�(yè)交換機具有較強的抗電磁干擾能�、較長時間的平均無故障時間�

  3、為了保障通信的可靠�,要求建立冗余的�(huán)�(wǎng),具有較小的自愈時間。通信�(wǎng)�(luò)出故障時,能夠平滑的切換到冗余備份線��

  4、為了保證遠程監(jiān)控的�(shù)�(jù)的安全�,交換機需要有全面的網(wǎng)�(luò)安全�(shè)��

  客戶�(jīng)過了全面的考察后最終選擇了研華的EKI-6554SI 和EKI-4654R作為�(fēng)場管理系�(tǒng)以及�(fēng)機遠程監(jiān)控系�(tǒng)�(wǎng)�(luò)架構(gòu)交換機主干設(shè)備�

  �、方案分�

  根據(jù)�(fēng)電行�(yè)即有其普遍性也有其特殊性,我們在組網(wǎng)方案中主要考慮以下幾個方面:

  1、系�(tǒng)�(shè)計充分考慮多個業(yè)�(wù)子系�(tǒng)的系�(tǒng)特點,技�(shù)上遵循先進�、實用性與成熟可靠性并重的原則,形成一整套功能齊全的組�(wǎng)解決方案�

  2、能夠滿足風(fēng)電場苛刻的物理環(huán)�,溫�、防塵、電磁兼容性等要求

  3、因�(wǎng)�(luò)�(guī)模龐�,組�(wǎng)方案采用清晰的多層結(jié)�(gòu),從最根本的網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)�(shè)計上簡化�(wǎng)�(luò)的維護及管理,實�(xiàn)故障點的快速分離及明確,確保系�(tǒng)的穩(wěn)定運��

  4、組�(wǎng)方案自身必須具備一定的故障排除及快速自愈功�,能夠針對設(shè)備故障、鏈路故障進行自我診斷及快速排�,并實時報警�

  5、對�(wǎng)�(luò)進行人工維護、擴�、或故障修復(fù)時應(yīng)該做到影響最小化,做到維護及擴容對系�(tǒng)運行無影�;故障修�(fù)只對相關(guān)�(wǎng)�(luò)�(shè)備的連接終端有一定的影響�

  6、網(wǎng)�(luò)�(shè)備選擇采用具備高實時性和�(wěn)定性的工業(yè)級設(shè)�

  7、組�(wǎng)方案必須具備兼容�,能夠無縫連接不同廠商的網(wǎng)�(luò)�(shè)�,具備高性價比�

  考慮到工�(yè)�(xiàn)場對實時性要�,采用的是環(huán)�(wǎng)�(shè)計理念,避免單條鏈路故障對網(wǎng)�(luò)的影��

  四� 工業(yè)級以太網(wǎng)交換機的�(yōu)�

  工業(yè)級以太網(wǎng)交換機具有如下優(yōu)越特性:

  1、快速冗�

  研華的工�(yè)以太�(wǎng)�(chǎn)品可以組成快速的冗余�(wǎng)�(luò),使用研華的X-Ring�(xié)�,為您搭建可靠的工業(yè)�(wǎng)�(luò),具有超快小�10毫秒的自愈時間�

  商用的產(chǎn)品也可以組成冗余�(wǎng)�(luò),但需要啟動STP�(xié)�,這樣冗余自余的時間就會達�10~~30�,以�,所以不能用于工�(yè)�(huán)境中使用�

  2、抗強擾—適用于�(yán)苛環(huán)�

  研華以太�(wǎng)�(chǎn)品可以工作在�(yán)酷的電磁�(huán)境中,并且在�(shù)�(jù)口防�、快速脈沖群,靜電等都有較高的防護等級,而商�(yè)使用的產(chǎn)品這一點是不具備的�

  3、良好的溫度特�&安裝方式靈活�

  良好的溫度特�,研華的EKI系列交換機是寬溫�(shè)計的。工作溫度:-45�75� 存儲溫度�-45�85� ,滿足惡劣氣象環(huán)境下的穩(wěn)定需��

  安裝方式更加靈活,工�(yè)級產(chǎn)品可支持�(dǎo)軌式安裝、面板式安裝,堆疊式安裝和機柜安裝等多種方式�

  4、電源優(yōu)�&安裝方式�(yōu)�

  電源供電部分是任何產(chǎn)品的根源,所有產(chǎn)品出�(xiàn)故障,其電源故障所占的比率�35[%]以上。所以工�(yè)�(chǎn)品為了避免電源故障造成的麻煩,一般都會選擇雙電源供電的模�。而且采用直流供電。商用產(chǎn)品一般采用交流單電源供電�

  5、安全優(yōu)�

  研華工業(yè)以太�(wǎng)交換機采取如下若干措施來保證工業(yè)�(wǎng)�(luò)的萬無一�

 ?�?� VLAN(虛擬局域網(wǎng))技�(shù)

  VLAN是安全交換機必不可少的功�。VLAN可能跨越一個或多個交換機,與它們的物理位置無關(guān),設(shè)備之間好像在同一個網(wǎng)�(luò)間通信一樣。VLAN可以在交換機上實�(xiàn)廣播域的隔離,它可以把網(wǎng)�(luò)分成一個一個獨立的區(qū)�,可以控制這些區(qū)域是否可以通訊�

 ?�?)IP/MAC與端口綁�

  �(shè)置IP/MAC地址與端口的綁定功能,可有限的限制用戶的非授�(quán)�(wǎng)�(luò)訪問�

  �3)流量控制功�(traffic control�

  交換機的流量控制可以�(yù)防因為廣播數(shù)�(jù)�、組播數(shù)�(jù)包及因目的地址錯誤的單播數(shù)�(jù)包數(shù)�(jù)流量過大造成交換機帶寬的異常�(fù)�,并可提高系�(tǒng)的整體效�,保持網(wǎng)�(luò)安全�(wěn)定的運行�

  另外研華交換機還可針對每個端口提供雙�(in/out)分別限制功��

 ?�?� ACL(訪問控制列表)技�(shù)

  研華交換機采用了訪問控制列表ACL來實�(xiàn)包過濾防火墻的安全功�,增強安全防范能�。訪問控制過濾措施可以基于源/目標(biāo)IP、TCP/UDP端口等方式實�(xiàn)。ACL不但可以讓網(wǎng)�(luò)管理者用來制定網(wǎng)�(luò)策略,針對個別用戶或特定的�(shù)�(jù)流進行允許或者拒絕的控制,也可以用來加強�(wǎng)�(luò)的安全屏�,從而更大程度的保證了網(wǎng)�(luò)安全�

  �5� IEEE802.1x身份驗證機制

  IEEE 802�(xié)議集的局域網(wǎng)接入控制�(xié)�,是基于端口的訪問控制協(xié)�。它能夠在利用IEEE 802局域網(wǎng)�(yōu)勢的基礎(chǔ)上提供一種對連接到局域網(wǎng)的用戶進行�(rèn)證和授權(quán)的手�,達到了接受合法用戶接入,拒絕非授權(quán)用戶的訪�,保護網(wǎng)�(luò)安全的目��

  �6� QoS機制

  研華工業(yè)以太�(wǎng)交換機采用了IEEE802.p QoS CoS/TOS/DSCP�(yōu)先級策略,保障了�(shù)�(jù)�(guān)鍵數(shù)�(jù)的實時可靠傳��

 ?�?� SysLog(系�(tǒng)日志�

  交換機的Syslog 日志功能可以將系�(tǒng)錯誤、系�(tǒng)配置、狀�(tài)變化、狀�(tài)定期報告等信息傳送給日志服務(wù)�,網(wǎng)管人員依�(jù)這些信息掌握�(shè)備的運行狀況,及早�(fā)�(xiàn)問題,及時進行配置�(shè)定和排障,保障網(wǎng)�(luò)安全�(wěn)定地運行�

解決方案

  ISCS是一個分布式�、先進的控制系統(tǒng),其可靠性、靈活性和使用功能正逐步�(fā)展完�。綜合監(jiān)控系�(tǒng) (ISCS)集成方案的集成范圍主要是城市軌道交通系�(tǒng)中的各設(shè)備監(jiān)控系�(tǒng)。其集成和互�(lián)了多個子系統(tǒng).系統(tǒng)的集成部分包括供電監(jiān)�、環(huán)境與�(shè)備監(jiān)控、站臺屏蔽門、有線廣播、閉路電視等子系�(tǒng),綜合監(jiān)控系�(tǒng)將提高自動化系統(tǒng)的安全�、可靠性及快速響�(yīng)能力,實現(xiàn)高性價�,減少重�(fù)投資和后期維護成��

  綜合�(jiān)控系�(tǒng)為地鐵運營管理提供了信息集成平臺。ISCS在綜合、集成的范圍和層次以及集成的方式和方�,各項目不盡相同,各有其特點。以下是使用工業(yè)交換機構(gòu)造ISCS主干�(wǎng)�(luò)�

  系統(tǒng)組成

  如下圖所示,在整個ISCS系統(tǒng)�(dāng)�,控制中心設(shè)兩臺交換機用于服�(wù)器和其它系統(tǒng)的接入,同時在車輛段和每個車站分別設(shè)兩臺二層交換�,提供其它子系統(tǒng)的接�;控制中心兩臺三層交換機與各車站和車輛段交換機級組成冗余的雙�(huán),環(huán)�(wǎng)上運行Supreme-ring�(xié)�,確保網(wǎng)�(luò)可以�20ms迅速收斂。也可以根據(jù)需求在工業(yè)交換機上配置VLAN,實�(xiàn)不同系統(tǒng)的隔�。整套系�(tǒng)使用TSC Autosniffer �(tǒng)一對網(wǎng)�(luò)進行�(jiān)視和控制�

工業(yè)交換機系統(tǒng)圖

  TSC�(chǎn)品的�(yōu)�

  采用工業(yè)級元件,是完全工�(yè)級的�(wǎng)�(luò)�(chǎn)�

  �(chǎn)品具電磁兼容性高、防水防塵防震、傳輸遠、環(huán)�(wǎng)冗余、寬溫、高帶寬、智能網(wǎng)管、快速TSC Supreme-ring �(huán)�(wǎng)自愈�(shè)�,廣泛用于軌道交通各項監(jiān)控系�(tǒng)如地鐵監(jiān)控系�(tǒng)

  更大的濕度適�(yīng)范圍,可以極端溫度條件下能保持連續(xù)可靠工作

  采用卡軌式或壁掛式等多種安裝方式,方便的工業(yè)�(xiàn)場安�

  兼容性好,支持多種開放的�(xié)�

  較高的IP防護等級和電磁兼容�

  支持冗余電源及電流過載保�

  TSC Platina36系列模塊化萬兆核心交換機是卓越信通推出的三層工業(yè)以太�(wǎng)交換�(shè)備,支持完善的二/三層�(xié)�,具有高密度的以太網(wǎng)接口和業(yè)界內(nèi)先進的�(huán)�(wǎng)保護機制。Pt36采用模塊化配置,并能提供�(huán)�(wǎng)冗余,電源模塊冗余等適合工業(yè)�(huán)境高可靠性要求的性能,主要面向大中型工業(yè)�(wǎng)�(luò)的匯聚層進行高速交換和路由�(yīng)�,并可用于構(gòu)筑主干環(huán)�(wǎng)鏈路�

  端口配置

  Pt36提供4個模塊插�,可提供192�100Mbps快速以太網(wǎng)電口�168�1000Mbps千兆以太�(wǎng)端口�13個萬兆以太網(wǎng)端口,具有靈活的端口配置和良好的擴展性能�

  TSC 二層�(huán)�(wǎng)交換�

  TSC Platina系列Pt28千兆三層工業(yè)以太�(wǎng)是卓越信通專為工�(yè)類客戶設(shè)計推出的支持冗余�(huán)�(wǎng)�?fù)浣Y(jié)�(gòu)的通信�(shè)�,充分考慮到工�(yè)控制對通訊系統(tǒng)可靠性的要求,支持完善的二層�(xié)議,具有�(yè)界內(nèi)先進的�(huán)�(wǎng)保護機制,主要面向大中型工業(yè)�(wǎng)�(luò)的匯聚層進行高速交換和路由�(yīng)�,并可用于構(gòu)筑千兆或百兆主干冗余�(huán)�(wǎng)�

  TSC Pt28可提�20個千兆以太網(wǎng)SFP接口�4個千兆以太網(wǎng)光電組合接口,光電組合的模式�10/100/1000Base-T和SFP接口(不含SFP模塊)可任選其一使用,用于千兆上�(lián),具有靈活的端口配置和良好的擴展性能�

  TSC Carat5518E系列可網(wǎng)管工�(yè)冗余�(huán)�(wǎng)交換機是專門為工�(yè)化應(yīng)用設(shè)計和制造的通信�(shè)�,具有高性能的交換引擎,可提供全線速無阻塞100M�(zhuǎn)�(fā),可�(gòu)筑高可靠性的工業(yè)冗余�(huán)形網(wǎng)�(luò)。采用Carat5518E系列�(gòu)筑的工業(yè)冗余光纖�(huán)�(wǎng)任何一段通訊通道的故障都將在20ms�(nèi)被察覺出來并啟動冗余鏈路傳送數(shù)�(jù),讓您的自動化系�(tǒng)保持正常工作�

  TSC Carat5518E具有16�10/100M雙絞線端口用于連接終端�(shè)備或�(wǎng)��2�100Mbps�1000Mbps光電�(fù)用接口用于構(gòu)筑工�(yè)冗余�(huán)�(wǎng)。TSC arat5518E系列采用存儲�(zhuǎn)�(fā)交換方式,學(xué)�(xí)8000個地址,其每個端口均可連接多個獨立的物理�(wǎng)段,可以通過遠程Web方式訪問�(nèi)置的用戶界面,支持VLAN、IGMP Snooping、Port Trunk、Port security、Port Mirror等二層交換功能,并且支持SNMP管理,提供SMTP,SNTP,RSTP等協(xié)議支��

  TSC Carat5518E系列可網(wǎng)管冗余環(huán)�(wǎng)工業(yè)交換機具有高強度金屬褶皺�(jié)�(gòu)外殼,能夠屏蔽電磁干�,并且抗振動耐沖�,同時又能作為散熱器,能避免因使用風(fēng)扇引起的灰塵,減少了因風(fēng)扇停�(zhuǎn)而引起的故障點。IP40級別防護等級�-30℃~+70℃寬工作溫度,確保Carat5518E系列在各種惡劣工�(yè)�(huán)境下長期�(wěn)�、可�、安全使��

維庫電子�,電子知識,一查百��

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